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一种移动平台红外搜索跟踪系统的稳定控制方法
1
作者
熊辉
李锐华
+10 位作者
刘海
阎歆婕
舒骏逸
郑婕
冯建伟
冯若涵
林宇
吴佳俊
林丹丹
宋治杭
张晋
《红外技术》
CSCD
北大核心
2024年第6期634-645,共12页
基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高...
基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高精度陀螺反馈控制相结合的传统视轴稳定方法已无法适用。本文针对两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统的光电载荷视轴稳定控制,提出了基于平方PI和Luenberger扰动观测前馈的双速度闭环同阶串级控制方法。仿真和实验表明,相对于传统的单陀螺闭环和双速度闭环稳定控制方法,该稳定控制方法有效提升了载体运动低频扰动下的视轴稳定精度。1°/1 Hz扰动下,仿真稳定精度达到2.7817μrad,实验稳定精度达到35.85μrad。1°/2 Hz扰动下,仿真稳定精度达到38.199μrad,实验稳定精度达到119.1μrad。最终,利用本文提出的稳定控制方法,两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统有效克服了行进间载体运动姿态变化耦合的低频角速度扰动,实现了高平稳高动态的光电载荷视轴指向控制性能。
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关键词
移动平台
红外搜索跟踪系统
视轴稳定
同阶串级
平方PI
扰动观测前馈
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职称材料
一种基于小惯量红外稳定平台的复合电流控制方法
被引量:
1
2
作者
熊辉
林宇
+4 位作者
张雁伟
李锐华
舒骏逸
阎歆婕
冯建伟
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021年第2期116-126,共11页
小型化和高动态是红外成像稳定平台技术的发展趋势。由于转动惯量小,传统的PI型电流环控制难以克服反电动势的斜坡干扰,将降低小惯量红外稳定平台的动态响应。同时,高动态的小惯量红外稳定平台技术另一难点是平衡动态性和抗扰性能。为...
小型化和高动态是红外成像稳定平台技术的发展趋势。由于转动惯量小,传统的PI型电流环控制难以克服反电动势的斜坡干扰,将降低小惯量红外稳定平台的动态响应。同时,高动态的小惯量红外稳定平台技术另一难点是平衡动态性和抗扰性能。为解决上述问题,本文提出一种基于无差拍预测控制和扩张状态观测的复合电流控制方法,有效提高了小转动惯量红外稳定平台的动态响应能力和抗干扰能力。仿真和实验结果表明,该复合电流控制方法将小惯量红外稳定平台电流环的调节时间缩短1/3,对速度响应的动态性能和抗干扰性能都有明显改善作用,而且具有很好的鲁棒性能。
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关键词
红外稳定平台
小转动惯量
电流环
复合控制
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职称材料
题名
一种移动平台红外搜索跟踪系统的稳定控制方法
1
作者
熊辉
李锐华
刘海
阎歆婕
舒骏逸
郑婕
冯建伟
冯若涵
林宇
吴佳俊
林丹丹
宋治杭
张晋
机构
昆明物理研究所
云南省红外探测技术应用重点实验室
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2024年第6期634-645,共12页
文摘
基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高精度陀螺反馈控制相结合的传统视轴稳定方法已无法适用。本文针对两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统的光电载荷视轴稳定控制,提出了基于平方PI和Luenberger扰动观测前馈的双速度闭环同阶串级控制方法。仿真和实验表明,相对于传统的单陀螺闭环和双速度闭环稳定控制方法,该稳定控制方法有效提升了载体运动低频扰动下的视轴稳定精度。1°/1 Hz扰动下,仿真稳定精度达到2.7817μrad,实验稳定精度达到35.85μrad。1°/2 Hz扰动下,仿真稳定精度达到38.199μrad,实验稳定精度达到119.1μrad。最终,利用本文提出的稳定控制方法,两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统有效克服了行进间载体运动姿态变化耦合的低频角速度扰动,实现了高平稳高动态的光电载荷视轴指向控制性能。
关键词
移动平台
红外搜索跟踪系统
视轴稳定
同阶串级
平方PI
扰动观测前馈
Keywords
mobile platform
infrared search and track system
optical axis stability control
same order cascade control
square PI
disturbance observation and feedforward
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
TN820.4 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
一种基于小惯量红外稳定平台的复合电流控制方法
被引量:
1
2
作者
熊辉
林宇
张雁伟
李锐华
舒骏逸
阎歆婕
冯建伟
机构
昆明物理研究所
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021年第2期116-126,共11页
文摘
小型化和高动态是红外成像稳定平台技术的发展趋势。由于转动惯量小,传统的PI型电流环控制难以克服反电动势的斜坡干扰,将降低小惯量红外稳定平台的动态响应。同时,高动态的小惯量红外稳定平台技术另一难点是平衡动态性和抗扰性能。为解决上述问题,本文提出一种基于无差拍预测控制和扩张状态观测的复合电流控制方法,有效提高了小转动惯量红外稳定平台的动态响应能力和抗干扰能力。仿真和实验结果表明,该复合电流控制方法将小惯量红外稳定平台电流环的调节时间缩短1/3,对速度响应的动态性能和抗干扰性能都有明显改善作用,而且具有很好的鲁棒性能。
关键词
红外稳定平台
小转动惯量
电流环
复合控制
Keywords
infrared stable platform
small moment of inertia
current loop
composite control
分类号
TP271.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种移动平台红外搜索跟踪系统的稳定控制方法
熊辉
李锐华
刘海
阎歆婕
舒骏逸
郑婕
冯建伟
冯若涵
林宇
吴佳俊
林丹丹
宋治杭
张晋
《红外技术》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
一种基于小惯量红外稳定平台的复合电流控制方法
熊辉
林宇
张雁伟
李锐华
舒骏逸
阎歆婕
冯建伟
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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